隨著出生率下降、人口老齡化及工作方式變革等這些社會環境的變化，住戶與住房之間的關系也逐漸發生變化。為了幫助住戶適應新的社會環境，住宅理應提供的支持應也將逐步增加。將人工智能（AI）、大數據分析普及到普通家庭，建立住戶與住宅之間的新型關系，是近未來智能家居的趨勢。

就未來理想的智能家居和實現智能家居所需的信息通信技術這一主題，村田制作所采訪了北陸先端科學技術大學院大學副校長丹康雄教授（TAN Yasuo）。

丹教授是家庭網絡研究的知名專家，同時也是一般財團法人電子信息技術產業協會（JEITA）的智能家居部會的部會長。他所供職的北陸先端科學技術大學院大學所在的石川科學園區內建造了一座智能家居實證試驗大樓（上圖），用于測試與智能家居相關的新技術及設備的功能、效果和可靠性，僅溫濕度傳感器就設置了180個，一棟普通住宅需設置近千個各類不同傳感器。

“智能家居”新概念

隨著社會的數字化進程不斷推進，將生活中所產生的數據用于解決多類社會課題并帶來新的價值，這樣的動向也日趨顯著。很多業界行業的企業及政府機構等都積極利用物聯網（Internet of Things）系統，從辦公室、工廠、道路及電網等使用社會基礎設施的場所收集詳細數據，并利用諸如人工智能（AI）等前沿的信息處理技術，對存儲在云平臺上的大數據進行充分使用。據估計，這些趨勢很快也將普及到普通家庭。充分利用前沿信息通信技術，提高生活效率，豐富生活內容，這便是近未來住宅的“智能家居”新概念。

丹教授認為，鑒于社會的數字化進程，“智能家居”——從舒適空間的維持到災害應對——其概念和功能將日益多樣化。

智能家居涉及到住宅公司、住宅設備制造商、家電制造商和家庭安全公司等各行各業的企業，目標可以說是一樣的，即都是打造“一個能推動自動化的環境，讓家中的機器和設備都能完全按照住戶的意愿發揮作用”。如果一個自動化系統的機器及設備自作主張實施了住戶并不需要的事情，那么就不能稱其為智能。我們認為，只有那些能夠正確檢測居住環境和住戶狀態及情況，并收集和考慮諸如室外情況等住戶無法得知的信息，預估住戶的需求及未來可能發生的情況，從而進行及時細致的處理，這才是智能。

一般而言，人類行動方式的一種傾向是預估將要發生的事情并提前進行應對，但更多情況下是對已發生的事情做出事后應對。智能家居的價值在于能以人類個體無法實現的方式來提高生活效率，豐富生活內容。比如，如果檢測到此后會高溫酷暑，就可事先打開空調降溫，這樣就可以避免住戶感到炎熱進行迅速降溫，從而造成不必要的電力消耗。我們可以設想到這樣的使用場景。如果在住宅中增加智能功能，在維持舒適度的同時，還可以減少高峰期耗電量。

還有一種使用方法，就是在發生地震及臺風等災害時，根據每一位居民的狀態和情況，提供妥善的避難引導。筑波市就實施過相關的系統實證試驗，即利用具有語音功能的物聯網家電，在發生緊急情況時，向個人傳達個別避難引導指示。如果能夠實現智能家居，就能鎖定每位住戶的所在之處，從而告知每位住戶的理想行動方案，比如“請逃到二樓”或“請前往??小學避難”。由于這些指示可通過行政機構等進行管理，因此也能整體優化整個城鎮的避難行動，從而確保住戶的順利避難。

“智能家居” ≠ “智能家電”

智能家居的作用是總是以住戶為中心，想住戶所想的生活。因此，丹教師認為智能家居必須是基于目前家電產品及住宅設備中沒有融入的價值觀和視點！

例如，說到智能家居，可能很多人都會認為它就是通過智能音箱，自動執行住戶所愿的一種住宅系統。然而，我們心目中的理想智能家居和目前以智能音箱為中心的住宅系統，在服務提供的理念上存在本質上的區別。智能音箱是讓操作熟練者能夠主動傳達自己的需求，并得到有效回應的一種機制。這種系統遵照以往的服務方式，即以服務需求方的意愿為起點，并進行適當處理。當然，這些系統確實也有其存在的價值，如果能夠加以靈活運用，就能帶來明顯便利。我們也并不否認它們的存在意義。

而與此同時，今后的智能家居服務將致力于確保那些難以表達本人所愿的人不會落伍，比如新生兒及無法操作新機器的老人等。這就意味著提供服務方要時刻關注服務需求方的動向，預估他們的意愿，并想他們所想。為了實現智能家居，我們需要打造與這些新價值相匹配的產品。我們認為，全世界很多人都希望能夠獲得基于這一價值觀的服務，而不僅限于日本。

從技術和產品供應商角度考慮，要開發出與現有家電產品等不同理念的智能家居，可能會給相關公司帶來不小的風險。

由于理想的智能家居和實現方法的差異，作為系統構筑所需的技術開發、規格制定以及相關產品/服務的開發指南等方面的差異都會逐步呈現吧。但是我們認為對于智能家居，即作為私人空間的個人住宅中所使用的系統來說，這一點并不會成為一個大問題。這是因為住戶的價值觀、生活方式和屬性本身就是多種多樣的，很多人不會滿足于以某一特定理念構筑的智能家居，也無法實現引進智能家居的目的。

例如，假設在老人的住宅中引進了以智能音箱為中心的自動化系統，以協助老人做家務和生活。誠然，如果能夠有效運用這個系統，將對他們的生活起到很大的幫助，但是如果老人無法操作這個新設備，那么這一系統也就失去了意義。它不能有效解決出生率下降和人口老齡化這一社會問題。我認為，這些情況今后可能也會在世界任意地方發生，屆時至關重要的是要提前配置多樣性的選擇，即能夠根據多種使用目的和住戶屬性，選擇合適的智能家居系統。

物聯網及AI的進步讓理想智能家居夢想成真

要實現讓人感動無微不至的智能家居，需要特別精良的技術。然而，感知他人的潛在需求，即使對我們人類來說也很難辦到。丹康雄多年來一直從事智能家居的研究工作，他認為當今時代物聯網、人工智能（AI）和云平臺等信息通信技術高度進化，實現這一目標的日子應該已經為時不遠。

在日本，為了實現家務和生活中的自動化操作，從20世紀70年代便已開始了相關努力。20世紀90年代，隨著家電產品的數字化進程，實現了由制造商帶動的自下而上的家庭自動化。2000年前后，基于IEEE1394網絡規格的家庭網絡已經構成，構想中的全部應用程序都能順利運行。然而，盡管已經構成了家庭網絡，但并未能取得商業上的成功。究其原因，因為它所能提供的價值歸根結底與遙控器一樣，都是按照人工指令來運行的。因此，當時很少有消費者認識到聯網的價值，也很少有人愿意為此支付比遙控器高得多的費用。

隨后，日本家電制造商逐漸意識到，除非系統本身具備智能化，具有估測能力，擁有為人類提供細致入微的支持，否則就無法讓人們認識到引進前沿技術的價值。這個時候，在2005年，“Web2.0”一詞應運而生。其概念是將大量數據存儲到云平臺，從中提取有價值的信息作為“集體智慧”，預估未來即將發生的事情，從而有助于發掘價值。我們認為，如果導入這一概念，就可打造出人人都能承認其價值的智能家居。盡管當時優良的人工智能和十分便捷的云平臺系統尚未出現，但通過其后的技術進步，實現目標的基礎已逐步得以鞏固。

“實現上面說描述的智能家居，需要完善可從住宅及周圍環境中收集大量數據的機制。”

住宅的住戶現在感覺如何？這一點非常重要。在智能家居中，我們也需要一個機制來確保其能夠給人同樣的感覺。因此，在住宅內外安裝多個不同的傳感器至關重要。為了提前發現需處理的情況而進行的高階信息處理，基本上都是在云平臺上進行的，因此不一定需要在各住宅內安裝高性能計算機。但是我們需要在住戶中安裝傳感器。這是因為，要根據住戶的需求做出正確判斷從而進行處理，其大前提便是要收集到數量和質量都較合適的數據。

要實現接近目前理想的智能家居，需要在住宅中設置什么樣的傳感器？大概數量是多少呢？

北陸先端科學技術大學院大學所在的石川科學園區內設置了一棟實證試驗大樓，在那里測試了與智能家居相關的新技術及設備的功能、效果和可靠性等。據丹教授介紹：“僅溫濕度傳感器，我們就設置了180個。但是，我們認為，在理想情況下，我們需要為每棟普通住宅設置約1000個多類不同的傳感器。”

例如，為了通過信息通信系統提供與母親監控熟睡中的嬰兒并適時為其通風或蓋毛巾毯等相同的護理，就需要收集與人類五官所能收集的信息相當的信息。具體來說，除了檢測溫度、濕度、亮度、門窗開關、電源插座的電流電壓變化以及是否有人在場的傳感器外，還需要一個攝像頭，以通過視頻檢測住戶的狀態和動向。此外，雖然目前的實證試驗大樓還未安裝相關感應器，但室內的風向也是重要的信息。例如，房間內的氣流等對體感溫度也有很大影響。為了能讓住戶維持舒適的狀態，我們需要考慮多方面的信息來控制空調系統，而不是僅僅只關注溫度這一個要素。

實現理想的智能家居需要哪些技術？開發和提供這些基礎技術的供應商，將發揮什么作用？下篇繼續為您做介紹。（點擊此處查看下篇（http://www.j9360.com/article/202502/466755.htm））